Ce cours présente des méthodes de calcul de design d'éléments de machines tels que les roulements, courroies, chaînes de transmission, ressorts, freins et engrenages. Le cours comporte aussi un projet qui consiste à faire le design détaillé d'un assemblage comprenant plusieurs éléments, réalisé par équipe de deux étudiants. Ce projet de cours traite un problème ouvert qui nécessite la détermination des chargements applicables, les choix et calculs de design des éléments appropriés ainsi que la production de dessins techniques nécessaires éventuellement pour la fabrication et montage.

Le but de ce cours est d’enseigner les principes de conception et de fabrication assistée par ordinateur. Les sujets traités incluent la conception paramétrique, l’optimisation, la simulation, le prototypage et la fabrication informatisée. Les étudiants acquerront une expérience pratique de travail par l’entremise d’exemples en classe, de devoirs et de projets.

Il s’agit d’un cours d’introduction à la théorie et aux applications des méthodes des éléments finis pour résoudre des problèmes d’ingénierie. Les sujets couverts incluent la discrétisation du modèle, la dérivation des matrices de rigidité élémentaire et globale, la détermination des conditions aux limites appropriées et la résolution du système matriciel global obtenu. Les sujets additionnels de modélisation qui sont rencontrés en pratique sont aussi discutés. Ce cours comporte une grande composante pratique dans laquelle un logiciel commercial d'éléments finis est utilisé pour exécuter les analyses de contrainte sur des structures bidimensionnelles et tridimensionnelles ou sur des composantes.

Ce cours fait suite à l'étude de la dynamique des fluides débutée dans le cours GMF311 – Les sujets couverts incluent ; la dynamique des écoulements de fluides parfaits ; la théorie et les solutions pour les écoulements potentiels basées sur les méthodes de superposition, les écoulements visqueux (les équations de Navier-stokes) ; la théorie de la couche limite et les écoulements externes. Une introduction au calcul en dynamique des fluides est aussi présentée. Les cours sont complétés par des problèmes et des expériences.

La biomécanique est l'application des principes mécaniques aux corps humains et aux animaux en mouvement ou au repos. Ce cours d'introduction à la biomécanique vise à fournir à l'étudiant des notions et des principes de la biomécanique avec des applications propres à la modélisation de l'appareil locomoteur. Parmi les sujets couverts, on retrouve une introduction à l'anatomie fonctionnelle, la modélisation cinématique et dynamique du corps humain en mouvement, les modèles anthropométriques et la modélisation du comportement mécanique de certains tissus vivants.

Ce cours présente les trois modes de transmission de chaleur fondamentaux : conduction, convection et radiation. Les thèmes abordés couvrent la conduction 1-D et 2D; les surfaces étendues ou ailettes; la convection externe sur des plaques planes et cylindres dans les régimes laminaire et turbulent; la convection interne dans des tuyaux; les échangeurs de chaleur; la radiation décrite par les lois de Stefan-Boltzmann; la distribution de Planck et loi de Wien pour les corps noirs. Les cours sont accompagnés et illustrés par des travaux pratiques, notamment des expériences pour la mesure du coefficient de conductivité thermique et du coefficient de convection.

Ce cours traite des concepts d'application du transfert de chaleur au génie. Les sujets abordés incluent, la convection libre et forcée, l'ébullition et la condensation, les échanges radiatifs entre les surfaces ainsi que la convection mixte dans les applications CAHT. Ces transferts de chaleur sont approchés analytiquement et numériquement, les corrélations semi-empiriques sont aussi discutées. Le couplage entre l’écoulement et le champ thermique est souligné dans le cas de la convection mixte et forcée. Les applications considérées sont : Le refroidissement des réacteurs nucléaires, les palles de turbine à gaz et la conception des échangeurs de chaleur. Les générateurs solaires pour les véhicules spatiaux sont aussi étudiés.

Le but de ce cours est d’étudier les sources d’énergie renouvelable et les systèmes de génération ainsi que l’implication de leur utilisation sur l’environnement. Il inclut l’étude de différentes technologies de la maîtrise et de la domestication de l’énergie naturelle. Les exemples des sources et technologies d’énergie renouvelable développés sont : le solaire thermique, le solaire photovoltaïque, l’éolien, l’énergie des marées et le géothermique. Ce cours fait appel aux notions de la dynamique des fluides et du transfert de chaleur. Des projets pratiques sur l’utilisation de l’énergie solaire et éolienne sont réalisés au cours de la session.

Cours avancé sur l'analyse des contraintes qui traite de la théorie de l'élasticité, des contraintes et des déformations dans les disques rotatifs et des cylindres à paroi épaisse, les structures à section transversale non circulaire sollicitées en torsion, la théorie des défaillances et les méthodes énergétiques. D’autres sujets pourraient inclure l’étude des matériaux composites et l’application des méthodes d’éléments finis.

Ce cours continue l'étude des matériaux d'application en ingénierie et couvre en profondeur les plastiques, céramiques, composites et alliages spéciaux. L'accent est mis sur les propriétés mécaniques, l'utilisation, la fabrication de ces matériaux et leur application dans le domaine de l'ingénierie. Les effets de la température, de l'environnement et des mécanismes de rupture sont aussi introduits. Le comportement des matériaux lorsque soumis à une charge cyclique, la fatigue et la mécanique de la rupture, sont aussi présentés.

Des laboratoires et démonstrations pratiques sont prévus pour illustrer les phénomènes importants.

Ce cours présente les sujets suivants : Classification des robots manipulateurs, transformation homogènes, angles d'Euler, convention de Denavit Hartenberg, cinématique inverse et cinématique directe, jacobien des robots manipulateurs, dynamique des robots, servomécanisme, techniques de planification des tâches et génération de trajectoire, capteurs et actionneurs en robotique, systèmes robotiques dans l'espace.

Ce cours représente une continuation du cours « Asservissements des systèmes électromécaniques  ». L'étudiant a la possibilité d'étudier plus profondément les aspects de commande sur des applications industrielles. En plus de la revue des notions de stabilité et de robustesse, les principaux thèmes qui sont couverts sont la commande de processus industriels, les structures des boucles de commande, la commande PID et les méthodes d’ajustement, la commande cascade, la commande de rapport, la commande par prédiction avancée, l’architecture physique des compensateurs, les Automates Programmables Industriels, les microcontrôleurs, etc. Les aspects de commande en temps réel sont introduits avec des méthodes de conception et d'analyse des systèmes de commande échantillonnée (commande par ordinateur), théorème d’échantillonnage, transformée en Z. Les exemples étudiés couvrent des simulations et des expériences sur des systèmes électromécaniques, la commande des actionneurs hydrauliques et pneumatiques, la régulation de niveau, etc.

Premier cours sur les systèmes de contrôle avec asservissement, qui est la suite logique du cours GMF346, Modélisation et simulation des systèmes dynamiques. Les sujets principaux sont les suivants : spécifications en matière de rendement et conception préliminaire, critères de stabilité et techniques de régulation automatique. Les exemples et les problèmes servant à illustrer la théorie porteront surtout sur les systèmes hydrauliques et pneumatiques utilisés dans le matériel militaire à l'heure actuelle. On utilise MATLAB/SIMULINK de façon extensive pour la conception des contrôleurs et pour la simulation temporelle des systèmes.

Révision des principes élémentaires de la thermodynamique et de la combustion, suivi de l'étude de la conception et du fonctionnement des moteurs à allumage commandé, des moteurs Diesel et des turbines à gaz. Parmi les sujets traités, citons : systèmes d'allumage et d'alimentation en carburant, suralimentation, conception des chambres de combustion, propriétés et rendement des carburants, sources et diminution de la pollution de l'air, carburants non conventionnels, tels que l'alcool et l'hydrogène.

Outre les cours, les étudiants font des exercices et des essais en laboratoire.

Ce cours examine les problèmes principaux de génie concernant la conception et les caractéristiques opérationnelles des navires. Parmi les sujets traités sont : la conception de la coque d'un vaisseau de surface ou d'un sousmarin, y compris la traînée et la stabilité ; la sélection et les performances des moteurs de propulsion, y compris le moteur diesel, la turbine à gaz et la propulsion électrique ; les hélices et la propulsion par jet d'eau ; la génération et la commande de l'électricité à bord ; les systèmes d'armement ; et les systèmes d'assainissement d'eau. Le cours se concentre sur les principes fondamentaux qui règlent la conception des systèmes étudiés, mais discute aussi de la technologie récente ainsi que des développements futurs.

Ce cours permet aux étudiants d'entreprendre, sous la supervision d’un membre du corps professoral, un projet suffisamment vaste pour inclure tous les éléments d'une étude indépendante en génie. Les étudiants doivent choisir un sujet, conduire une revue approfondie de la littérature, proposer un plan d’action et bâtir un échéancier de réalisation comportant les étapes majeures du projet, faire appel aux théories apprises des cours de génie et acquérir les nouvelles connaissances nécessaires pour l’analyse, la conception et la construction de l'appareillage et de l'instrumentation objets du projet. Les étudiants sont appelés à fournir de courts rapports écrits bihebdomadaires d’avancement et un rapport écrit final à leur superviseur et faire deux présentations orales devant leurs collègues de classe et les membres du corps enseignant du département.

Ce cours présente une analyse complète d'instruments de mesure et de dispositifs d'actionnement utilisés dans les systèmes mécaniques. Le cours permettra aux étudiants d'aborder et d'approfondir certains aspects fondamentaux tels la modélisation des systèmes électriques, mécaniques, hydrauliques et thermiques ainsi que l'identification des paramètres importants dans ces modèles. Plusieurs instruments de mesure ainsi que des techniques d'interface et de commande des systèmes électromécaniques seront étudiés. Ce cours présente également des méthodes de traitement et d'analyse de signaux et leur utilisation dans le contexte du génie mécanique.